Tischnetzteile: linear oder schaltend? [geschlossen]

Ich bin auf der Suche nach einem anständigen Tischnetzteil (150-300 US-Dollar) für das elektronische Design und Testen auf Hobby-Niveau. Ich möchte keine ATX-Versorgung eines Computers ändern oder verwenden, weil ich Folgendes möchte:

• Einstellbare Spannung
• Einstellbarer Strom
• Geräuscharm / Welligkeit
• Richtigkeit
• 1 oder 2 Spannungsausgänge
• 0-30 VDC (Wechselstrom nicht erforderlich)
• 3-5A

Wenn ich mir die Lieferungen verschiedener Hersteller ansehe, finde ich einige, die mir als gute Wahl erscheinen, aber ich bin auf einen Aspekt gestoßen, auf den ich gestoßen bin: Linear oder Umschalten?

Ich plane hauptsächlich kleine Mikrocontroller-Projekte, möchte aber auch einige Audio- und HF-Projekte durchführen. Ich befürchte, ein Schaltnetzteil könnte übermäßig laut sein. Ist dies ein berechtigtes Anliegen, oder ist ein qualitativ hochwertiges Schaltnetzteil mehr als ausreichend für eine saubere, batterieähnliche Stromversorgung?

Sollte ich auch annehmen, dass ein Angebot, das in seinem Datenblatt nicht linear / schaltend angibt, eine Schaltungsart ist?

Erhalten Sie alles, was Ihren Anforderungen an Spannung, Stromstärke, Anzeige, Größe, Preis usw. entspricht. Machen Sie sich keine Sorgen, ob es sich um einen Umschalter oder einen linearen Umschalter handelt.

Im Allgemeinen sind Linien weniger effizient. Für eine Bankversorgung ist dies jedoch wenig wichtig. Die wenigen Watt oder sogar 10 Watt, die gelegentlich mehr verbraucht werden als der entsprechende Umschalter, sind irrelevant. Es wird wärmer, aber vermutlich, seit Sie eine ganze Box kaufen, wurde diese speziell für Sie entwickelt. Es sei denn, Sie haben einen bestimmten physischen Punkt für diese Box im Sinn und es gibt wenig Raum für Belüftung, die zusätzliche Wärme eines linearen Won. t egal.

Bei Umschaltern treten am Ausgang einige Schaltgeräusche auf. Auch dies sollte keine Rolle spielen. Überprüfen Sie die Welligkeitsspezifikation, aber die Welligkeit eines kommerziellen Laborbedarfs für Fertigboxen sollte wirklich nicht so hoch sein, höchstens einige 10 mV.

Was genau ist das Problem mit der Welligkeit? Nicht viel auf einer Bank. Dinge wie Relais, Motoren, LEDs und sogar die gelegentliche LEB (Licht emittierende Glühlampe) kümmern sich nicht darum. Der wichtigste Punkt ist jedoch, dass eine gut konzipierte Schaltung relativ unempfindlich gegen Spannungsschwankungen ist. Wenn Ihr Stromkreis einige 10 mV Spannungswelligkeit nicht verarbeiten kann, was wird er tun, wenn er von der Bank kommt? In den wenigen Fällen, in denen die Welligkeit des Angebots von Bedeutung sein könnte, sollten Sie sich angewöhnen, die entsprechenden Filter trotzdem hinzuzufügen. Um beispielsweise den Operationsverstärker für den empfindlichen Eingangsschaltkreis eines Mikrofonvorverstärkers mit Strom zu versorgen, muss eine Ferrit-Chip-Induktivität in Reihe geschaltet werden, gefolgt von einer Kappe von möglicherweise 10 µF gegen Masse, um den Operationsverstärker-Leistungsstift zu speisen. Auch an anderen Orten muss möglicherweise ein bisschen gefiltert werden, aber das sollten Sie sowieso tun. Wenn Sie wieder den Mikrofonverstärker als Beispiel verwenden, wird die Endstufe möglicherweise so viel Strom verbrauchen, dass sie eine eigene "Welligkeit" in Ihrer lokalen Stromversorgung hervorruft, unabhängig davon, ob die ursprüngliche Stromversorgung perfekt sauber war oder nicht. Dies ist eine normale Konstruktionspraxis.

Das ist also alles eine lange Art zu sagen, mach dir keine Sorgen. Es gibt sogar Hybridtypen, bei denen ein Umschalter die meiste Arbeit mit einem linearen Nachregler leistet, der nur etwa ein halbes Volt abfällt, um das Rauschen zu bereinigen oder um auf niedrige Ströme und Spannungen zu kommen (was einige Umschalter schwer haben) Zeit mit). Auch hier kaufen Sie die Gesamtbox. Sehen Sie sich an, was es als Black Box macht, und machen Sie sich keine Sorgen darüber, wie genau alle Spezifikationen erreicht wurden.

Lineare Netzteile sind weniger effizient und verschwenden mehr Strom als Wärme als Schaltnetzteile. Dies führt auch dazu, dass Schaltnetzteile in der Lage sind, einen höheren Strom für eine gegebene Kühlanordnung des Netzteildesigns bereitzustellen, sei es passiv, lüftergekühlt oder etwas Exotischeres.

Ein gut konzipiertes Schaltnetzteil sollte keine höhere Welligkeit oder ein höheres Rauschen aufweisen als ein lineares Netzteil. Bei Betrieb innerhalb der Lastspezifikationen des Tischnetzteils sollte die Ausgangsspannungsqualität kein Problem darstellen.

Da ein lineares Netzteil einfachere elektronische Konstruktionsprinzipien verwendet als Schaltnetzteile, jedoch einen höheren Kühlungsbedarf aufweist, ist die Annahme, dass es sich bei einem nicht spezifizierten Tischnetzteil um den einen oder anderen Typ handelt, nicht gerechtfertigt. Wenden Sie sich am besten an den Hersteller Möglichkeit.

Laborbedarf, der Ihren Spezifikationen entspricht, wird in der Industrie sehr häufig verwendet und sollte leicht zu finden sein. HP / Agilent, BK Precision, GW Instek und viele andere stellen gute Tischzubehörteile her.

Ein rein lineares Angebot ist groß, aber die leiseste Lösung. Ein Umschalter mit guter linearer Nachregelung (die lineare Stufe glättet die Schaltgeräusche und sorgt für die Volt- und Ampere-Regelung) ist für die überwiegende Mehrheit der Bankarbeiten fast genauso gut und mit Sicherheit ausreichend.

Die meisten der Bankversorgungen, mit denen ich gespielt habe, sind von diesen beiden Typen, und in der Praxis produzieren beide Gleichstrom, der sauberer ist als die typische Sperrwandler-Haushaltsversorgung, die in vielen Netzteilkonstruktionen verwendet wird. Du solltest in Ordnung sein.

Ein reiner Umschalter, auch mit einstellbarer Leistung, ist nicht die beste Wahl für diese Art von Arbeit. Sie werden keine sehr saubere Ausgabe erhalten, wenn Sie versuchen, die Spannung sehr niedrig einzustellen (Sie können sogar in den Zyklus-Überspring-Modus mit einer größeren als erwarteten Ausgangswelligkeit gelangen).

Ich befürchte, ein Schaltnetzteil könnte übermäßiges Rauschen verursachen. Ist dies ein berechtigtes Anliegen, oder ist ein qualitativ hochwertiges Schaltnetzteil mehr als ausreichend für eine saubere, batterieähnliche Stromversorgung?

Sie haben Recht, ein lineares Netzteil sollte im Vergleich zu einem Schaltnetzteil weniger Welligkeit und Rauschen aufweisen. Auch Schaltnetzteile reagieren in der Regel langsamer auf schnelle Laständerungen. Schaltnetzteile sind jedoch effizienter, wiegen viel weniger und produzieren weniger Wärme. All diese Vorteile interessieren Sie wahrscheinlich nicht.

Also, wenn es darum geht, für den Preis, den Sie erwähnt haben, glaube ich nicht, dass Sie eine gute Schaltversorgung finden können (ich kann mich irren), aber Sie können eine ziemlich lineare bekommen. Ich würde denken, dass ein Schaltangebot in dieser Preisklasse von ziemlich schlechter Qualität wäre.

Ich plane hauptsächlich kleine Mikrocontroller-Projekte, möchte aber auch einige Audio- und HF-Projekte durchführen.

Wenn möglich, halten Sie sich von Stromversorgungen mit hoher Stromstärke (5 A und höher) fern. Sie benötigen höchstwahrscheinlich nicht annähernd so viel Strom, und es handelt sich in der Regel um billigere Einheiten, die eher auf den nicht informierten Käufer zugeschnitten sind. Eine andere Sache, die ich empfehle, da Sie möglicherweise an Projekten arbeiten, für die mehrere Spannungen erforderlich sind, ist die Bereitstellung einer Stromversorgung mit zwei Spannungen. Ich habe mehrere, und sie sind wirklich nützlich. Ich kaufte gerade diesen einen den anderen Tag, und es scheint ok.

Sollte ich davon ausgehen, dass eine Lieferung, die in ihrem Datenblatt nicht linear / schaltend angibt, eine Schaltungsart ist?

Ich würde linear annehmen.

Hier ist ein Videotest eines billigen Netzteils. Es gibt noch viele andere gute Testberichte zu Ihrer Röhre.

Außerdem ist eine lineare Versorgung wahrscheinlich zuverlässiger, und wenn sie kaputt geht, können Sie sie mit größerer Wahrscheinlichkeit selbst reparieren.

Das größte Problem, das ich bei Schaltnetzen oder Gleichstromreglern mit Schaltkonstruktion, z. B. Hochsetzstellern, festgestellt habe, ist der Spannungsabfall unter hoher Last. Meine lineare 3-A-Tischversorgung kann bei 24 V 2,5 A an eine ohmsche Last abgeben, und sie fällt nur auf 0,2 V ab. Meine Schaltversorgung fällt bei gleicher Last auf 2 V ab, und ein 12-V-24-V-Schaltverstärker fällt bei demselben Test auf 4,8 V ab. Zugegeben, der Booster ist ein billiges chinesisches Produkt, aber linear scheint die Spannung besser zu halten.

Die schöne Lösung sind die Hybriden: Ein Wechselstrom-Gleichstrom-Schaltnetzteil, gefolgt von einem Linearregler, um die Vorteile beider Welten zu nutzen. (Natürlich verringert der lineare Abschnitt die Effizienz und erhöht die Kosten ein wenig). Sie scheinen (meiner Meinung nach sehr seltsam) heutzutage ziemlich schwer zu finden zu vernünftigen Preisen ... Hameg und TTi haben beide teure Modelle, die das Konzept verwenden. Ich habe kein fertiges Design für die programmierbaren 0 ~ 60V> 3A gefunden, die ich benötige. Aber dieser 0-24V 0-3A-Hybrid sieht aus wie ein fairer DIY-Ausgangspunkt ...